As vantagens da impressão 3D – nomeadamente a fabricação aditiva (AM) de materiais estruturais – foram severamente prejudicadas pelas suas decepcionantes propriedades de fadiga. Em geral, as fracas propriedades de fadiga parecem ser devidas à presença de microvazios causados pelos actuais procedimentos do processo de impressão. Portanto, nossa questão é se esta eliminação de microporos pode fornecer uma solução viável para melhorar significativamente a resistência à fadiga de ligas AM não porosas (AM líquidas). Aqui, reconstruímos com sucesso um desenvolvimento aproximado de técnicas de processamento Net-AM para ligas de titânio Ti-6Al-4V em microestruturas AM livres de vazios, entendendo as não linearidades das transições de fase e crescimento de grãos. Determinamos a resistência à fadiga de tais microestruturas AM e mostramos que elas resultam em um alto limite de fadiga de cerca de 1 GPa, excedendo a resistência à fadiga de todas as ligas AM e de titânio forjado, bem como de outros materiais metálicos. Confirmamos a alta resistência à fadiga da microestrutura Net-AM e as vantagens potenciais do processamento AM na produção de componentes estruturais com máxima resistência à fadiga, o que favorece a aplicação adicional da tecnologia AM no campo da engenharia.
Ilustração:Distribuição e microestrutura de microporos no estado impresso e outros três estados. Impresso AM (a), HIP AM (b), Near Net AM (c) e Net AM (d)
